Transcript Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ

Основные результаты работ по
твёрдооксидным топливным элементам в
ФГУП « РФЯЦ – ВНИИТФ
им. академ. Е.И. Забабахина», г. Снежинск
Чухарев В.Ф.
Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ
Разработка и
испытания
демонстрационной
энергоустановки на
ТОТЭ мощностью
1,5 кВт.
Научноисследовательские
работы по
материалам и
технологиям ТОТЭ.
Создание технической
базы лабораторных
исследований ТОТЭ.
Создание участка
опытного
производства
твёрдого
электролита на «ПО
ЧМЗ» г. Глазов
1990
Разработка опытного
образца модуля
ТОТЭ мощностью 0,5
кВт.
Создание участка
опытнопромышленного
производства ТОТЭ
Доведение
опытного образца
ЭУ на ТОТЭ до
промышленного
образца
Создание
инфраструктуры
опытного
производства ЭУ на
ТОТЭ.
Изготовление
опытных партий ЭУ
на ТОТЭ,
проведение
опытнопромышленной
эксплуатации.
Разработка
технологии
опытного
производства ТОТЭ.
2001
2006
Разработка
опытного образца
ЭУ на ТОТЭ для
катодной защиты.
2009
Решение об
организации
промышленного
производства
2012
2
Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ
Разработан технологический процесс изготовления
ТОТЭ без драгметаллов, создан участок опытнопромышленного производства ТОТЭ до 5000 шт. в
год.
Разработаны, изготовлены и испытаны
демонстрационные образцы энергоустановок на
ТОТЭ мощностью 0,5 – 1,5 кВт.
В 2006 году проведены первые длительные
испытания модуля ТОТЭ мощностью 0,5 кВт на
природном газе в течение 500 часов на
площадке ООО «Уралтрансгаз»
3
Результаты работ по ТОТЭ в РФЯЦ-ВНИИТФ
- В 2007 году проведены длительные испытания макета модуля ТОТЭ на
природном газе в течение 2000 часов непрерывной работы
-В 2008-2009 годах проведены длительные испытания макета модуля ТОТЭ на
природном газе в течение 8800 часов непрерывной работы
4
Базовая энергоустановка для станций катодной
защиты магистральных газопроводов
В результате выполненных
работ по ФЦП Роснауки в
2007 – 2009 г.г. разработан,
изготовлен и испытан
опытный образец ЭУ на
ТОТЭ киловаттного класса
для станций катодной
защиты
Таким образом, к 2010 году созданы предпосылки для организации
промышленного производства ЭУ на ТОТЭ мощностью до 3 кВт
различного назначения.
5
Перспективные разработки
ТОТЭ из наноматериалов по
плёночным технологиям – технология
Института электрофизики УрО РАН
6
Перспективные разработки
Показатель
Базовый вариант
Новая компоновка
Наноматериалы
Удельная
поверхностная
мощность
0,163 Вт/см2.
0,180 Вт/см2
0,3 Вт/см2
Удельная объёмная
мощность
Батарея - 0,058 кВт/л
Батарея - 0,103 кВт/л
Батарея - 0,172 кВт/л
7
Перспективные разработки
Рн = 1 кВт
Рн = 5 кВт
8
Область применения
• Источники тока в станциях катодной защиты и системах
мониторингового обслуживания магистральных газо и
нефтепроводов.
•Снабжение электроэнергией и теплом отдельных коттеджей и
посёлков, удалённых от централизованного энергообеспечения, с
использованием в качестве топлива природного газа, синтезгаза,
биогаза.
• Использование в составе гибридных энергоустановок большой
мощности с микротурбиной.
•Стационарные и мобильные энергоустановки для специального
применения.
9
Стратегия развития тематики ТОТЭ
1. Создание промышленного производства энергоустановок на ТОТЭ
на основе базовой конструкции и технологии ТОТЭ:
2011 год – доведение базовой конструкции ЭУ на ТОТЭ для катодной
защиты до промышленного образца, изготовление двух прототипов
и постановка на опытную эксплуатацию;
2012 год – опытно - промышленная эксплуатация, решение по
созданию промышленного производства.
2. НИОКР по разработке элементной базы для энергоустановок
мощностью 5-10 кВт на основе наноматериалов и плёночных
технологий:
2011-2013 г.г. – создание опытно – промышленного производства
ТОТЭ, батарей и энергоустановок на их основе, разработка,
изготовление и эксплуатация опытных образцов, решение о
создании промышленного производства.
10
СПАСИБО!
11